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[CP2K] 求助:CP2K计算过度金属配合物Cu2+(H2O)6 SCF不收敛问题

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楼主
各位老师好:

我近期在使用CP2K研究SiO2表面对过渡金属配合物的吸附,但遇到了SCF不收敛问题,经过测试发现问题出在过渡金属元素上,因此我对研究体系进行了简化,选择直接测试Cu2+(H2O)6这一典型案例,但仍然遇到了SCF不收敛的问题(结构以及输入输出文件如附件中所示),参考社长的博文之后仍然没有解决,现将我做过的尝试列举如下:
(1)检查结构/电荷/自旋多重度等信息的合理性:该体系电荷为2,自旋多重度为2,结构已经经过Gaussian16的几何优化(PBE0-D3BJ/def2SVP scrf),因此结构本身,以及电荷和自旋多重度设置都是合理的
(2)检查基组和泛函:该体系在CP2K中使用了默认的PBE-D3BJ/DZVP-MOLOPT-SR-GTH,已经是DFT级别的最底线的级别,不宜继续降低计算级别
(3)将k点从gamma提高至2 2 2——无效
(4)将CUTOFF和REL_CUTOFF从400和50,参考社长的讲义提高到650和55——无效
(5)开启smearing——无效
(6)将对角化改为OT——无效
(7)先将计算级别强行降低为GFN1-xTB,能够成功计算并进行几何优化,但将此波函数作为PBE-D3BJ/DZVP-MOLOPT-SR-GTH的初猜后仍然不收敛——无效
(8)特殊尝试:使用相同的默认级别计算Al3+(H2O)6,可以顺利计算,但Fe2+(H2O)6则存在相同的SCF不收敛问题——再次说明问题出现在“过渡金属”身上
基于以上的一些尝试,面对这种明显合理的结构使用CP2K的DFT级别却一直无法解决SCF不收敛问题,尽管社长博文中还有一些方案,但可能由于我本身对知识的理解并不完全到位,尝试时具有一定盲目性以致于不得要领。恳请各位老师指教,若哪位老师能够通过改进输入文件实现该体系的计算,本人感激不尽!

Cu2 水合离子SCF不收敛.rar

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发表于 Post on 2025-9-30 06:46:28 | 只看该作者 Only view this author
这是孤立体系,“将k点从gamma提高至2 2 2”毫无试的意义
这种带净电的孤立体系没有理由不用最适合它的WAVELET结合非周期性条件计算
并且尝试对Cu定义MAGNETIZATION
北京科音自然科学研究中心http://www.keinsci.com)致力于计算化学的发展和传播,长期开办极高质量的各种计算化学类培训:初级量子化学培训班中级量子化学培训班高级量子化学培训班量子化学波函数分析与Multiwfn程序培训班分子动力学与GROMACS培训班CP2K第一性原理计算培训班,内容介绍以及往届资料购买请点击相应链接查看。这些培训是计算化学从零快速入门以及进一步全面系统性提升研究水平的高速路!培训各种常见问题见《北京科音办的培训班FAQ》
欢迎加入北京科音微信公众号获取北京科音培训的最新消息,并避免错过网上有价值的计算化学文章!
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Multiwfn主页:http://sobereva.com/multiwfn(十分强大、极为流行的量子化学波函数分析程序)
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-9-30 08:53:41 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2025-9-30 06:46
这是孤立体系,“将k点从gamma提高至2 2 2”毫无试的意义
这种带净电的孤立体系没有理由不用最适合它的WAV ...

感谢社长的指点,请问社长对于一个新的体系,Cu2+的MAGNETIZATION的初猜应该大致如何确定呢?换言之,按照个人理解:Cu2+结合不同的有机配体,其MAGNETIZATION可能会略有不同,但应该不会相差很大,不知是否合理?

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发表于 Post on 2025-9-30 09:41:39 | 只看该作者 Only view this author
bogong 发表于 2025-9-30 08:53
感谢社长的指点,请问社长对于一个新的体系,Cu2+的MAGNETIZATION的初猜应该大致如何确定呢?换言之,按 ...

用Gaussian算完了看自旋布居便知
谈谈自旋密度、自旋布居以及在Multiwfn中的绘制和计算
http://sobereva.com/353http://bbs.keinsci.com/thread-4422-1-1.html
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 楼主 Author| 发表于 Post on 2025-9-30 09:42:13 | 只看该作者 Only view this author
sobereva 发表于 2025-9-30 09:41
用Gaussian算完了看自旋布居便知
谈谈自旋密度、自旋布居以及在Multiwfn中的绘制和计算
http://soberev ...

感谢社长的指点

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